Credit : Iowa Now
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไอโอวา (Iowa) ร่วมกับบริษัทสตาร์ทอัพจาก California สร้างแหล่งพลังงานสะอาดจากแสงอาทิตย์ และแหล่งน้ำจากที่ใดก็ได้
โดยมหาวิทยาลัยใช้เวลาประมาณ 1 ปีเศษในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ร่วมกับบริษัท HyperSolar ซึ่งเป็นบริษัทที่แสวงหาผลกำไรจากการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานทดแทนจากไฮโดรเจน แต่มุ่งหวังต้นทุนที่ต่ำกว่า
พลังงานไฮโดรเจนเป็นหนึ่งในพลังงานที่สะอาดที่สุด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อนำพลังงานไฮโดรเจนไปใช้ ผลลัพธ์ที่เกิดจากการสันดาปจะกลายเป็นน้ำ แทนที่จะเป็นคาร์บอน เหมือนพลังงานชนิดอื่นๆ เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิงปิโตรเลียมจะได้สารประกอบในรูปคาร์บอน – แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์
ไฮโดรเจนนั้นเป็นธาตุที่พบได้มากที่สุดในเอกภพ แต่กลับพบได้น้อยในชั้นบรรยากาศของโลก โดยมีเพียงแค่ 0.00005 เปอร์เซนต์เท่านั้น ฉะนั้นการจะได้มาซึ่งแก๊สไฮโดรเจนเพื่อเป็นแหล่งพลังงานจะต้องผลิตด้วยกระบวนการสังเคราะห์
แก๊สไฮโดรเจนสามารถผลิตได้ โดยผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส (Electrolysis) เมื่อให้กระแสไฟฟ้ากับน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง โมเลกุลของน้ำจะแตกออกกลายเป็น “แก๊สไฮโดรเจน” และ “แก๊สออกซิเจน” ซึ่งกระบวนการดังกล่าวนั้นหากทำเพื่อเชิงพาณิชย์จะต้องใช้ต้นทุนการผลิตสูง เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าที่ป้อนเข้ามานั้น ต้องเกิดจากการซื้อแหล่งพลังงานอื่น อย่างปิโตรเลียมมาใช้ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าอีกทอดหนึ่ง และใช้ได้เฉพาะกับน้ำบริสุทธิ์
ดังนั้น HyperSolar จึงมีความคิดว่าจะต้องหาแหล่งพลังงานอื่นที่นำมาเป็นพลังงานตั้งต้นในการทำให้โมเลกุลของน้ำนั้นแตกออกเป็นแก๊สไฮโดรเจน เพื่อจะนำไปใช้เป็นพลังงานทดแทนให้ได้ หนึ่งในแรงบันดาลใจของการนำพลังงานตั้งต้นมาสร้างแก๊สไฮโดรเจนก็คือ “กระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช”
นักวิจัยได้สร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กที่เรียกว่า “Solar-powered electrochemical“ โดยเป็นเครื่องมือที่สามารถสร้างแก๊สไฮโดรเจนจากแหล่งน้ำทุกชนิด ไม่จำกัดว่าจะต้องเป็นน้ำบริสุทธิ์หรือไม่ เช่น น้ำทะเล รวมถึงน้ำเสียก็ได้อีกด้วย
เมื่อแสงอาทิตย์ส่องผ่านน้ำ ตรงไปยังอุปกรณ์นี้ อุปกรณ์จะได้รับพลังงานจากโฟตอนของแสง และทำให้น้ำได้รับพลังงานและเปลี่ยนระดับพลังงานไปอยู่ในสภาวะพลังงานสูง (High Enery State) จนโมเลกุลแตกออกเป็นแก๊สไฮโดรเจน จากนั้นก็จะเข้าสู่กระบวนการกักเก็บไว้ภาชนะ หรือหากโมเลกุลน้ำตัวใดได้รับพลังงานไม่เพียงพอก็จะยังคงรูปเป็นน้ำเช่นเดิม เหมือนกับพืชที่เปลี่ยนน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารประกอบ “คาร์โบไฮเดรต” จำพวกผลไม้ หรือพืชที่มีหัวอยู่ใต้ดินนั่นเอง
Read Original Article and More Detail & Media
“UI scientists using sunlight, water to make clean energy.”. [Online]. via : now.uiowa.edu 2016.
